Stjernehimlen og astronomiske begivenheder i 2020

Årsoversigt, astronomiske begivenheder i 2020

2020 byder forhåbentlig på mange skyfri nætter med et klart udsyn til stjernehimlen, og da der er tale om et skudår, burde der være endnu større chance for mindst én klar nat mere end normalt, men derudover er det også nødvendigt at have et klart syn, eller med andre ord skal øjnene være i topform, så synsstyrken svarer til årstallet. Dette lyder måske lidt kryptisk, så en nærmere forklaring er nødvendig.

Normal synsstyrke defineres i Danmark oftest som 6/6, dvs. man på en afstand af 6 meter skal kunne genkende en række bogstaver eller symboler af en ganske bestemt størrelse. Internationalt anvendes engelske fod i stedet for meter, så normal synsstyrke på 6/6 svarer til 20/20. Brøken kan også omregnes til decimalbrøk, så 6/6 eller 20/20 svarer til 1,0.

Som udgangspunkt anvender optikeren eller øjenlægen et stort E, Snellens E, som i en afstand på 6 meter skal have en højde og bredde på 8,75 mm. Herved bli-ver armene og mellem-rummene mellem disse 1,75 mm, hvilket på den anvendte afstand svarer til en synsvinkel på 1′, og hele bogstavet har en synsvinkel på 5′. De øvrige bogstaver eller symboler på synsprøve-tavlen er størrelsesmæs-sigt indrettet efter samme princip.

De fleste mennesker med normale øjne kan ubesværet læse 6/6-rækken på synsprøve-tavlen, og mange kan genkende endnu mindre bogstaver. Synsstyrken eller visus siges så at være 6/5, 6/4,5 eller endda 6/3 for de allermest skarpsynede. Folk med brydnings- eller bygningsfejl kan oftest opnå samme resultat ved hjælp af korrigerende briller eller kontaktlinser. Såfremt synsstyrken er dårligere end 6/6, f.eks. 6/12 (svarende til 0,5) betyder det, at bogstaverne enten skal være dobbelt så store, eller skal rykkes ind på 3 meters afstand for at kunne læses. Hos optikeren kan man også få testet sit farvesyn og kontrastsensitiviteten, dvs. evnen til at skelne farver eller gråtoner fra hinanden.

Stjernehimlen giver mulighed for selv at foretage en synstest både med eller uden briller, inden optikeren eller øjenlægen eventuelt konsulteres. Det klassiske eksempel er Mizar og Alcor, der som bekendt befinder sig i knækket på Karlsvognens stang. Gennem årtusinder har dette par været benyttet som synstest blandt alle folkeslag, lige fra nomaderne i de arabiske ørkener til indianerne på prærierne i Nordamerika.

Naturfolkene gav prædikatet usædvanlig godt syn til dem, som kunne se Alcor, men under en mørk himmel har de fleste i dag intet besvær med at skelne de to stjerner fra hinanden, idet Alcor har en lysstyrke på mag. 4 og befinder sig i en afstand på omkring 12′ fra Mizar, svarende til 1/3 af Månens tilsyneladende størrelse. Den mest logiske forklaring må være, at Alcor i dag lyser klarere end førhen, men vi må heller ikke glemme, at briller ikke eksisterede på den tid, så selv en let nærsynethed eller bygningsfejl kunne have afgørende betydning.

Plejaderne går også under det populære navn Syvstjernen, og såfremt man ikke kan se mindst 6 stjerner i denne hob, men kun en svag sløret plet på størrelse med Månen, står det dårligt til med synet. Den syvende og ottende stjerne i hoben har samme lysstyrke, så hvis man kan se syv, kan man som regel også se otte. Til en mere krævende test er Epsilon i Lyren perfekt. Det er den berømte dobbelt-dobbelt. ε¹ og ε² har lysstyrker på omkring mag. 5 med en adskillelse på 208″, hvilket svarer til 3½’. Som vi så, har Snellens E en størrelse på 5′, så folk med bedre synsstyrke end 6/6 skulle være i stand til at skelne de to komponenter fra hinanden, såfremt de rette betingelser er til stede.

Både øjet og prismekikkerten kan testes ved hjælp af en endnu mere berømt dobbelt-stjerne, nemlig Albireo eller β Cygni, som består af to komponenter af henholdsvis mag. 3,1 og mag. 5,1 med en adskillelse på 34″. En prismekikkert med 7× forstørrelse får tilsyneladende adskillelsen til at stige til 238″ eller 4′, medens en 10× bringer adskillelsen op på 340″ eller 5 2/3′. Nogle kan derfor skelne de to komponenter fra hinanden med 7× forstørrelse, medens andre skal bruge 8× eller 10×. Det er samtidig en test af farvesynet og prismekikkertens kvalitet, idet en god 50 mm prismekikkert skulle kunne vise den smukke kontrastforskel på denne orange og blå dobbeltstjerne. Det største problem i denne forbindelse er lystyrkeforskellen, hvor lyset fra den stærkeste komponent kan overstråle den svagere ledsager.

Kontrastsensitiviteten, dvs. evnen til at skelne svage stjerner eller diffuse udstrakte objekter, er en anden sag, som også nemt kan afprøves under den åbne himmel. På en måneløs nat med normale observationsforhold udenfor byens lys skulle man meget gerne kunne se Mælkevejens let slørede bånd af myriader af svage stjerner strække sig tværs over himlen, og Andromedagalaksen (M31) bør kunne ses som en tydelig tåget plet noget større end Månen.

Der findes naturligvis mange andre objekter på himlen end de ovennævnte til en hurtig og gratis synsprøve, så muligheden for at få synet afprøvet forekommer hver klar nat.

Stjernekort med de omtalte synsprøveobjekter og Mælkevejen på tværs af billedet. Karlsvognen er ikke med på kortet. Den er som bekendt cirkumpolar og kan ses hele året.

Et tilfældigt blik på stjernehimlen giver det indtryk, at den altid ser ens ud. En gang imellem lægger man måske mærke til klar planet, og den opmærksomme iagttager bemærker også, at nogle af stjernebillederne kun er synlige på bestemte årstider, så man finder efterhånden ud af, at der trods alt sker forandringer. Forandringerne gør sig dog ikke gældende for selve stjernebilledernes udseende, for selv om de enkelte stjerner indenfor et stjernebillede befinder sig i vidt forskellige afstande fra Jorden, og selv om de alle deltager i Mælkevejens rotation, hvorved de bevæger sig med hastigheder på mange kilometer i sekundet, er afstanden til dem så ufattelig stor, at bevægelsen først bliver mærkbar efter titusindvis af år. De danner derfor stadig de samme mønstre, som foranledigede de første stjernekiggere til at give de mest fremtrædende mønstre navne efter mytologiske figurer.

Stjernerne omkring himlens nordpol kaldes cirkumpolare stjerner, og de kan ses hele året. De øvrige stjerners synlighed er bestemt af årstiden, og traditionelt omtales de derfor som vinter-, forårs-, sommer- og efterårsstjernebilleder. Det er imidlertid en temmelig løs inddeling, for i de lange vinternætter i januar er f.eks. vinterstjernebilledet Orion knap nok stået op ved tusmørkets afslutning, efterårsstjernebillederne er forsat synlige, og selv Sommertrekanten står højt på himlen mod vest. Inden næste morgen er Orion gået ned igen, og forårets stjernebilleder står højt på himlen mod syd.

De stjernebilleder, som man typisk forbinder med en bestemt årstid, er derfor normalt dem, som man kan se fra midt på aftenen indtil lidt efter midnat. Der eksisterer utallige muligheder for at finde et stjernekort eller et planetarieprogram på internettet, men en ganske lavpraktisk og prisbillig metode er en såkaldt planisfære eller drejeligt stjernekort, som på få sekunder giver et overblik over himlens aktuelle udseende.

Drejeligt stjernekort, planisfære.

Et andet problem er, at der er forskellige definitioner på, hvornår de enkelte årstider begynder. Den astronomiske og den traditionelle inddeling af årstider er nemlig ikke den samme. I Danmark følger de traditionelle årstider kalenderen og begynder pr. definition med forår den 1. marts, sommer den 1. juni, efterår den 1. september og vinter den 1. december. Denne inddeling benyttes f.eks. af meteorologerne, da det gør det nemmere at udarbejde månedsvise klimatologiske beregninger. I andre dele af verden har man en anden opfattelse. F.eks. begynder foråret i Sydeuropa tidligere end i Nordeuropa, og på den sydlige halvkugle er årstiderne modsat i forhold til den nordlige halvkugle.

Den astronomiske inddeling tager udgangspunkt i forårsjævndøgn. Astronomisk set begynder foråret på den nordlige halvkugle således den 21. marts, når Solen står lodret over Ækvator. Foråret varer indtil sommersolhverv den 20. juni, hvor Solen når sin højeste position på Ekliptika. Herefter er der sommer indtil efterårsjævndøgn den 23. september. Efteråret varer indtil vintersolhverv den 21. december, hvor vinteren begynder. Vinteren slutter ved forårsjævndøgn, og en ny cyklus begynder. Datoerne kan dog være forskudt med en enkelt dag, fordi et år er på 365¼ døgn, og det ekstra ¼ døgn er også årsagen til, at vi har skudår hvert 4. år.

Stjernekortet her viser hele himlen, som den kan ses fra vore breddegrader. Det har således alle fire årstiders stjernebilleder med, selv om man naturligvis ikke kan se dem alle sammen på samme tid.

Vinterhimlen. Stjernehimlens årlige forandring betyder, at man ved årets begyndelse kan se de velkendte vinterstjernebilleder med Orion som det mest markante, og samtidig er det den årstid, som uden sammenligning kan fremvise de klareste stjerner, og her har Orion ikke mindre end 7 stjerner mellem mag. 0 og mag. 2. og det på trods af, at Orion arealmæssigt kun rangerer som nr. 26 af himlens i alt 88 stjernebilleder. Den klareste er den blåhvide Rigel i Orions venstre fod og den næstklareste den røde kæmpe Betelgeuze i den højre skulder. De tre bæltestjerner på mag 2. viser vej til himlen klareste stjerne, Sirius i Store Hund på mag. ÷1,5. I modsatte retning af Sirius peger bæltestjernerne på endnu en rød kæmpe, nemlig Tyrens røde øje Aldebaran på mag. 1, og ovenover Tyren stråler Capella i Kusken med en lystyrke på mag. 0, og for at fuldende det hele rangerer Castor og Pollux i Tvillingerne til venstre for Orion som henholdsvis himlens 24. og 17. klareste stjerner, medens Procyon i Lille Hund er den 8. klareste.

Forårshimlen. Karlsvognen, som består af de syv klareste stjerner i Store Bjørn, står næsten lodret over hovedet. De to stjerner i ”bagsmækken” peger på Nordstjernen, og i modsatte retning viser de vej til Løven. En forlængelse af vognstangens bue viser vej til den røde kæmpe Arcturus på mag. 0, og en yderligere forlængelse fører buen frem til Spica i Jomfruen.

Sommerhimlen. De lyse nætter om sommeren betyder, at kun de klareste stjerner kan ses. Blandt disse er Vega i Lyren, Deneb i Svanen og Altair i Ørnen. Disse l. klasses stjerner udgør tilsammen Sommertrekanten, og selv om Mælkevejens klareste område på nordhimlen ligger mellem Svanen og Ørnen, kan det være svær at se dens svage bånd i juni og juli, fordi der ikke bliver tilstrækkelig mørkt. Når de mørke nætter vender tilbage i august, står dette område lige over hovedet, og under en mørk himmel uden månelys kan man da følge Mælkevejen næsten ned til horisonten. Her møder man endnu en af himlens røde kæmper, Antares i Skorpionen.

Efterårshimlen. Karlsvognen er også markant om efteråret. Nu står den blot på nordvesthimlen efter mørkets frembrud, hvilket er et tydeligt bevis på, at stjernehimlen ser forskellig ud på de forskellige årstider. Udover Karlsvognen er efterårshimlen prydet af Perseus, Andromeda og Pegasus samt de øvrige stjernebilleder, som hører med til en af de bedst kendte af de gamle græske fortællinger om stjernebillederne. Helt nede ved horisonten kan man se den sydligst beliggende stjerne af 1. størrelsesklasse fra vore breddegrader. Det er Fomalhaut i stjernebilledet Sydlige Fisk, som ligger umiddelbart under Vandmanden … og så er det snart vinter igen, og fiksstjernerne cyklus begynder forfra.

Alle stjerner blev tidligere kaldt ”fiksstjerner”, men dette udtryk er efterhånden gået af brug. Udtrykket stammer fra latin: stella fixa (stella ►stjerne og fixus ►fast), og det blev brugt, fordi en stjerne ikke ser ud til at bevæge sig i forhold til de øvrige stjerner, hvilket jo netop er grunden til, at stjernebillederne beholder deres udseende gennem årtusinder.

Stjernerne blev i oldtiden og middelalderen anset for at være det guddommelige lys, som skinnede gennem huller i en fast sfære udenfor Saturns bane. Ret hurtigt opdagede stjernetyderne, at der blandt stjernerne var nogle særlige, som flyttede sig i forhold til de øvrige. Man sagde, at disse stjerner vandrede og kaldte dem planeter, og senere fandt man ud af, at planeterne slet ikke er stjerner, men derimod kloder ligesom Jorden. Fem planeter kan ses med det blotte øje. De har været kendt siden tidernes morgen og kaldes de klassiske planeter. I modsætning til stjernebillederne er planeterne ikke bundet til en bestemt årstid, men de kan dog relativt nemt findes, idet de altid optræder i nærheden af Ekliptika.

Merkur. Solsystemets inderste planet er opkaldt efter gudernes sendebud og det med god grund. Den korte afstand til Solen betyder, at Merkur bevæger sig så hurtigt, at den når at tage fire ture rundt om Solen i løbet af et år. Set fra Jordens perspektiv når den dog kun tre omgange, fordi Jorden jo også deltager i planeternes kredsløb om deres centrale stjerne.

Merkur kan kun ses i nogle uger omkring de tidspunkter, hvor den har sin største elongation (vinkelafstand) fra Solen. Imidlertid svinger Merkurs afstand fra Solen mellem 46 millioner og 70 millioner kilometer, hvilket indebærer, at elongationerne af samme årsag svinger mellem 18° og 28°. Da Merkurs bane samtidig hælder 7° i forhold til Ekliptika, er det ikke alle elongationer, som er lige gunstige.

Den bedste mulighed for at se den hurtige planet fra vore breddegrader i 2020 er i begyndelsen af juni, hvor Merkur den 4. opnår en elongation på knap 24°. Den vil da stå på aftenhimlen med en lysstyrke på mag. 0,6 i en højde af 6° over horisonten en times tid efter solnedgang, og den går først ned kort tid før midnat. En lignende god mulighed kommer om morgenen i november, hvor Merkur opnår største elongation på 19° den 10. og med en lysstyrke på mag. ÷0,5 står i en højde af 7° en time før solopgang.

Merkur er ”aftenstjerne” yderligere to gange i 2020, nemlig i februar og oktober, og ligeledes er den ”morgenstjerne” tre gange – som førnævnt i november samt i marts og juli. Flere detaljer herom bliver bragt under omtalen af astronomiske begivenheder i de respektive måneder.

Venus. En meget klart lysende ”stjerne” dominerer aftenhimlen fra årets begyndelse og indtil sidst i maj, og den samme ”stjerne” vil dominere morgenhimlen i årets 2. halvdel. Der er tale om Jordens naboplanet Venus, hvis lysstyrke i januar ligger på mag. ÷4 og topper i slutningen af april med mag. ÷4,7. Inden da har Venus sin største vinkelafstand på 46° fra Solen sidst i marts og et spektakulært møde med den åbne stjernehob Plejaderne den 3. april, hvor Venus passerer mindre end ½ månediameter fra Plejadernes klareste stjerne, Alcyone på mag. 3.

I løbet af foråret kan man gennem et teleskop følge, hvordan Venus’ tilsyneladende diameter bliver større samtidig med, at dens belyste del bliver mindre. Inden Venus forsvinder i Solens stråler sidst i maj, vil den have et udseende som et meget smalt segl med en udstrækning på 55”. Venus forsvinder ud af syne i nogle uger før konjunktionen med Solen den 3. juni og dukker op igen på morgenhimlen i løbet af sommeren, og den opnår største vestlige elongation den 12. august.

Mars. Den røde planet har for det meste en forholdsvis beskeden lysstyrke. Kun omkring oppositionerne, hvor afstanden mellem Jorden og Mars er mindst mulig, gør den sig virkelig gældende blandt baggrundsstjernerne. Oppositionerne indtræffer med lidt mere end to års mellemrum, og da den seneste fandt sted i juli 2018, vil den næste forekomme i oktober 2020. Afstanden mellem Jorden og Mars bliver lidt større end under oppositionen i 2018, men til gengæld vil Mars stå meget højere på himlen, så alt i alt bliver der set fra danske breddegrader tale om en meget gunstig opposition. Ligesom Merkur har Mars en meget excentrisk bane, så afstanden mellem Jorden og Mars varierer temmelig meget under oppositionerne. Næste gang en lignende gunstig opposition forekommer, bliver ikke før i 2035.

Under oppositionen opnår Mars en lysstyrke på mag. ÷2,6. Det er mere end Jupiter på det  pågældende tidspunkt, og gennem et teleskop vil dens skive ses under en synsvinkel på 22”.

Mars kan ses hele året. Den begynder året på morgenhimlen i Vægten, og indtil midt på sommeren kan den kun ses efter midnat, medens den bevæger sig østpå gennem Ekliptika, samtidig med at lysstyrken gradvis stiger, indtil den opnår højeste lysstyrke i Fiskene, hvor den både foretager sin oppositionssløjfe og forbliver resten af året.

Mars’ bane i 2020.
Oppositionssløjfen i Fiskene.

Jupiter og Saturn. Solsystemets to store gasplaneter omtales under et. De kommer i opposition med en uges mellemrum i juli og befinder sig omkring dette tidspunkt 7° fra hinanden i Skytten. Det er midt på sommeren, hvor de svagere stjerner ikke kan ses på grund af de lyse nætter, men de to planeter volder intet problem, for Jupiter har en lysstyrke på mag. ÷2,8 og Saturn mag. 0,1. Jupiter er i opposition den 14. juli og Saturn den 20. juli. Under oppositionen bevæger begge planeter sig retrogradt, og da Jupiter er tættest på Jorden, bevæger den sig hurtigst, så afstanden kommer op på 8°, inden de prograde bevægelser påbegyndes i løbet af september. Herefter bevæger Jupiter sig naturligvis fortsat hurtigst og indhenter gradvist Saturn, så i løbet af efteråret kan man på aftenhimlen følge, hvordan afstanden mellem de to planeter igen bliver mindre.

Kulminationen kommer den 21. december, hvor Jupiter passerer 0,1° under Saturn. Set med det blotte øje synes de to planeter næsten at røre hinanden. Jupiter og Saturn er i konjunktion med hinanden omkring hvert tyvende år, men det er mere sjældent, at afstanden er så lille, som tilfældet er i 2020, og nogle gange finder konjunktionen sted for tæt på Solen til at kunne ses. Afstanden i 2020 er så lille, at de to planeter kan ses samtidig gennem et teleskop med 100× forstørrelse. Største ulempe bliver, at de står lavt på himlen og går ned et par timer efter solnedgang. I et par dage både før og efter tætteste møde er afstanden mellem planeterne dog så lille, at de kan ses samtidig gennem teleskopet. Astronomerne mener, at en konjunktion mellem Jupiter og Saturn gav ophav til legenden om Betlehemsstjernen.

Jupiter og Saturn med deres største måner set gennem teleskop den 21. december 2020. Jupiter har ikke fået en ekstra måne i dagens anledning. Den yderste til højre er en baggrundsstjerne på mag. 7½.

Uranus. En prismekikkert er nødvendig, hvis man vil finde Uranus. Ganske vist har den en lysstyrke på mag. 5,7 under oppositionen i Vædderen den 31. oktober, men netop denne nat står fuldmånen kun nogle få grader fra Uranus, og selv når Månen ikke er fremme, er den danske nattehimmel sjældent så mørk, at så svage objekter kan ses med det blotte øje.

Uranus bruger 84 år til en omkredsning af Solen, så den bevæger sig kun langsomt blandt baggrundsstjernerne. Den befinder sig derfor i det samme område gennem længere tid, og hvis man er i tvivl, om det er Uranus, man har fundet, kan den identificeres ved at vende tilbage til samme område med nogle nætters mellemrum. Uranus vil da være den ”stjerne”, som har flyttet sig lidt i forhold til sidste gang.

Neptun. Solsystemets yderste planet har en lysstyrke på mag. 8, og man skal derfor som minimum bruge en god prismekikkert. Neptun kommer i opposition i Vandmanden den 11. september, og da den befinder sig dobbelt så langt fra Solen som Uranus, bevæger den sig endnu langsommere i forhold til baggrundsstjernerne. Neptun bruger 165 år til et omløb om Solen, så den har kun foretaget lidt mere end ét omløb siden opdagelsen i 1846. Den har opholdt sig i Vandmanden siden 2011, og den bevæger sig ind i Fiskene i 2022. Oppositionssløjfen fører den dog tilbage til Vandmanden igen, og først i 2023 forlader den dette stjernebillede for først at vende tilbage igen i 2175.

Neptuns bane i årene 2005-2023. Positionen ved opdagelsen i 1846 er markeret.

Som det fremgik under omtalen af Jupiter og Saturn, indgår disse to planeter i en tæt konjunktion lige før jul 2020. Der forekommer imidlertid andre bemærkelsesværdige konjunktioner i årets løb. Til den første skal der anvendes et teleskop, idet der er tale om en tæt konjunktion mellem Venus og Neptun den 27. januar, hvor afstanden mellem den lyssstærke Venus og den langt svagere Neptun bliver så lille som 0,1°. Knap 1½ måned senere, 9. marts, passerer Venus og Uranus hinanden i en afstand af 2½°. Disse to konjunktioner foregår på aftenhimlen, medens de næste to skal ses tidligt om morgenen. Den 20. marts passerer Mars forbi Jupiter i en afstand af 0,7°, og en uge senere passerer den forbi Saturn med en afstand af 0,9°. På aftenhimlen kan man den 22. maj se Venus og Merkur i en indbyrdes afstand på knap 1°. Omtale af disse konjunktioner bliver nærmere beskrevet i løbet af året under de respektive måneder.

Meteorsværme. De årligt tilbagevendende meteorsværme viser sig naturligvis også i 2020, og som det altid er tilfældet, varierer betingelserne fra år til år. Især har Månen stor indflydelse på, hvor mange meteorer man kan forvente at kunne se. I 2019 var der dårlige betingelser under de fleste meteorsværme, medens forholdene i 2020 er langt bedre. Nedenstående diagram viser Månens faser i årets løb, og som det fremgår af skemaet, er Månen mere eller mindre fraværende under meteorsværmenes maksimum. ZHR er det teoretisk beregnede antal meteorer, og der må uanset Månens tilstedeværelse eller ej altid forventes et mindre antal i praksis.

Månens faser i 2020.
Meteorsværme i 2020.

I 2020 er der 2 solformørkelser og 4 måneformørkelser. Alle måneformørkelserne er imidlertid penumbrale, dvs. Månen passerer gennem Jordens halvskygge, så der sker kun en nærmest umærkbar formindskelse af dens lysstyrke, fordi hele måneskiven fortsat er oplyst af Solen. To af dem, om aftenen den 10. januar og ligeledes om aftenen den 5. juni, kan ses fra Danmark. Af solformørkelserne er den ene ringformet og den anden total, men ingen af dem kan ses fra Danmark.

-o-

Der forekommer naturligvis mange andre astronomiske fænomener i løbet af 2020. De kan ikke nævnes alle sammen i denne korte oversigt, så efterhånden som det bliver aktuelt, bliver de omtalt under oversigten for den pågældende måned.